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Derivada de x((x^2)^(1/3))/e^(-3x)+2

Función f() - derivada -er orden en el punto
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     ____    
  3 /  2     
x*\/  x      
--------- + 2
   -3*x      
  E          
2+xx23e3x2 + \frac{x \sqrt[3]{x^{2}}}{e^{- 3 x}}
(x*(x^2)^(1/3))/E^(-3*x) + 2
Solución detallada
  1. diferenciamos 2+xx23e3x2 + \frac{x \sqrt[3]{x^{2}}}{e^{- 3 x}} miembro por miembro:

    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}

      f(x)=xx23f{\left(x \right)} = x \sqrt[3]{x^{2}}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

        ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}

        f(x)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        g(x)=x23g{\left(x \right)} = \sqrt[3]{x^{2}}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=x2u = x^{2}.

        2. Según el principio, aplicamos: u3\sqrt[3]{u} tenemos 13u23\frac{1}{3 u^{\frac{2}{3}}}

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx2\frac{d}{d x} x^{2}:

          1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2x3x43\frac{2 x}{3 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}}

        Como resultado de: 2x23x43+x23\frac{2 x^{2}}{3 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}} + \sqrt[3]{x^{2}}

      g(x)=1e3xg{\left(x \right)} = \frac{1}{e^{- 3 x}}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=e3xu = e^{- 3 x}.

      2. Según el principio, aplicamos: 1u\frac{1}{u} tenemos 1u2- \frac{1}{u^{2}}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxe3x\frac{d}{d x} e^{- 3 x}:

        1. Sustituimos u=3xu = - 3 x.

        2. Derivado eue^{u} es.

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(3x)\frac{d}{d x} \left(- 3 x\right):

          1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

            1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 3-3

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3e3x- 3 e^{- 3 x}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3e3x3 e^{3 x}

      Como resultado de: 3xe3xx23+(2x23x43+x23)e3x3 x e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \left(\frac{2 x^{2}}{3 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}} + \sqrt[3]{x^{2}}\right) e^{3 x}

    2. La derivada de una constante 22 es igual a cero.

    Como resultado de: 3xe3xx23+(2x23x43+x23)e3x3 x e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \left(\frac{2 x^{2}}{3 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}} + \sqrt[3]{x^{2}}\right) e^{3 x}

  2. Simplificamos:

    2x2e3x3x43+3xe3xx23+e3xx23\frac{2 x^{2} e^{3 x}}{3 \left|{x^{\frac{4}{3}}}\right|} + 3 x e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}


Respuesta:

2x2e3x3x43+3xe3xx23+e3xx23\frac{2 x^{2} e^{3 x}}{3 \left|{x^{\frac{4}{3}}}\right|} + 3 x e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}

Primera derivada [src]
/   ____        2/3\                       
|3 /  2    2*|x|   |  3*x          2/3  3*x
|\/  x   + --------|*e    + 3*x*|x|   *e   
\             3    /                       
3xe3xx23+(2x233+x23)e3x3 x e^{3 x} \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \left(\frac{2 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}}{3} + \sqrt[3]{x^{2}}\right) e^{3 x}
Segunda derivada [src]
/                             2/3                          \     
|     2/3          2/3   2*|x|      4*sign(x)   2*x*sign(x)|  3*x
|8*|x|    + 9*x*|x|    + -------- + --------- + -----------|*e   
|                          3*x        3 _____     3 _____  |     
\                                   9*\/ |x|      \/ |x|   /     
(9xx23+2xsign(x)x3+8x23+4sign(x)9x3+2x233x)e3x\left(9 x \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \frac{2 x \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\sqrt[3]{\left|{x}\right|}} + 8 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \frac{4 \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{9 \sqrt[3]{\left|{x}\right|}} + \frac{2 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}}{3 x}\right) e^{3 x}
Tercera derivada [src]
/                 2/3                       2           2/3                                                                             2                 \     
|      2/3   4*|x|              2/3   4*sign (x)   2*|x|      8*DiracDelta(x)   20*sign(x)   4*x*DiracDelta(x)   12*x*sign(x)   2*x*sign (x)    4*sign(x) |  3*x
|33*|x|    + -------- + 27*x*|x|    - ---------- - -------- + --------------- + ---------- + ----------------- + ------------ - ------------ + -----------|*e   
|               x                           4/3         2          3 _____        3 _____         3 _____          3 _____             4/3         3 _____|     
\                                     27*|x|         3*x         9*\/ |x|       3*\/ |x|          \/ |x|           \/ |x|         3*|x|        9*x*\/ |x| /     
(27xx23+4xδ(x)x3+12xsign(x)x32xsign2(x)3x43+33x23+8δ(x)9x3+20sign(x)3x34sign2(x)27x43+4x23x+4sign(x)9xx32x233x2)e3x\left(27 x \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \frac{4 x \delta\left(x\right)}{\sqrt[3]{\left|{x}\right|}} + \frac{12 x \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{\sqrt[3]{\left|{x}\right|}} - \frac{2 x \operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{3 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}} + 33 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}} + \frac{8 \delta\left(x\right)}{9 \sqrt[3]{\left|{x}\right|}} + \frac{20 \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{3 \sqrt[3]{\left|{x}\right|}} - \frac{4 \operatorname{sign}^{2}{\left(x \right)}}{27 \left|{x}\right|^{\frac{4}{3}}} + \frac{4 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}}{x} + \frac{4 \operatorname{sign}{\left(x \right)}}{9 x \sqrt[3]{\left|{x}\right|}} - \frac{2 \left|{x}\right|^{\frac{2}{3}}}{3 x^{2}}\right) e^{3 x}